Josh Mitteldorf, der seit Jahrzehnten das Altern studiert und auf seiner Website darüber schreibt, studiert in seinem neuen Buch Cracking the Aging Code: Die neue Wissenschaft des Alterns und was es heißt, jung zu bleiben, die Wissenschaft des Alterns und stellt seine eigene Theorie auf, warum wir, und buchstäblich sind alle Organismen komplizierter als Bakterien, wir altern. (Mitautor des Buches ist Dorian Sagan, aber Mitteldorfs Theorie).
Dieses wissenschaftliche Buch des Jahres, das beste, das ich in letzter Zeit gelesen habe.
Mitteldorf ist ein Experte für Evolutionstheorie - obwohl er Astrophysiker ist -, der einige aktuelle Theorien des Alterns schnell und geschickt erklärt und kritisiert. Infolgedessen bietet er seine eigene radikal andere Theorie an. Er ist sehr überzeugend. Was auch immer das Schicksal seiner Theorie sein mag, er bringt genug Beweise sowohl für als auch gegen andere Theorien mit, dass es mir scheint, dass seine Theorie es verdient, damit gerechnet zu werden.
Ein Dorn im Auge der EvolutionstheorieDas Altern war der Evolutionstheorie von Anfang an ein Dorn im Auge. Sogar Darwin wusste und verstand dies und sah keine Möglichkeit, das Altern in die Evolutionstheorie einzubeziehen.
Das Altern ist ein Rätsel der Evolutionstheorie, da das Altern die biologische Fitness deutlich senkt und weniger Fortpflanzung und höhere Sterblichkeit verursacht. Warum hat die Evolution dies nicht abgesagt oder darf nicht erscheinen?
Wenn der Körper nicht altert, scheint dies ein Vorteil zu sein: Er wird niemals sterben und sich während des gesamten Lebens weiter vermehren. Je länger der Organismus lebt, desto mehr Nachkommen verlässt er und desto besser wird er an die Evolution angepasst.
In der Tat sehen wir dies bei einigen Organismen. Hummer zum Beispiel altert offensichtlich nicht, aber er wird im Laufe des Lebens immer fruchtbarer. (Das Rekordgewicht von Hummer betrug 20 Kilogramm.) Mitteldorf beschreibt mehrere Arten langlebiger Mollusken, die nur eine Million Eier pro Tag essen und legen.
Aber Menschen und die meisten Tiere altern. Tiere in freier Wildbahn haben ein höheres Risiko, an Raubtieren und Infektionen zu sterben, je älter sie werden. Warum hat die Evolution es nicht gestoppt?
Eine alte Idee, Peter Medawar, ist, dass die Kraft der natürlichen Auslese mit der Zeit mit zunehmendem Alter abnimmt. Wenn der Körper alt wird und dann stirbt, werden alle Gene, die am Altern beteiligt waren, bereits an die Nachwelt weitergegeben. Die Idee ist, dass einige Gene, die das Altern verursachen, auch für Wachstum und Reproduktion benötigt werden. Daher kann die natürliche Selektion diese alternden Gene nicht eliminieren.
Die Idee von Medawar führt uns zu drei modernen Theorien des Alterns.
Anhäufung von Mutationen : Genetische Mutationen sind in einer Population immer vorhanden; in einem anderen Zusammenhang ist dies als genetische Belastung bekannt. Wenn die Mutationen nicht stark genug sind, um den Tod zu verursachen, aber nur eine 1% ige Abnahme des Fitnessniveaus verursachen, können diese Gene für eine lange Zeit in der Bevölkerung überlappen. Im Wesentlichen hat die natürliche Auslese nicht genug Zeit, um sie loszuwerden. Ein Beispiel ist das ApoE4-Gen, das das Risiko für senile Demenz und Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht.
Aber auch 1% des Fitnessunterschieds, wie Mitteldorf sagt, "ist weit davon entfernt, für die natürliche Auslese unsichtbar zu sein." Ältere Tiere sterben normalerweise nicht aufgrund des Alterns, aber sie sterben viel häufiger an Raubtieren und Krankheiten als junge Tiere. Bei einigen arktischen Arten sind 60% der Todesfälle in freier Wildbahn auf das Altern zurückzuführen. Natürliche Selektion muss in der Lage sein, die Gene, die diese große Anzahl von Todesfällen verursachen, zu eliminieren und dies schnell zu tun.
Antagonistische Pleiotropie : Einige, vielleicht die meisten Gene haben mehrere Funktionen, und diese Theorie legt nahe, dass Gene, die sorglose Jugendliche versorgen, nicht ausgesondert werden können, weil sie Alterung verursachen. Dies kann beispielsweise das Hormon IGF-1 sein, das sowohl am Altern als auch am Wachstum beteiligt ist. Neugeborene Mäuse, die dieses Hormon nicht haben, sterben bald, aber sein erhöhter Gehalt im Körper älterer Menschen korreliert mit Krebs und erhöhter Mortalität.
IGF-1 - Wachstumshormon . Die Bestätigung seiner wichtigen Rolle beim Altern ist das Laron-Syndrom, eine Form des Zwergwuchses, die durch eine Mutation des Wachstumshormonrezeptors verursacht wird. Menschen mit Laron-Syndrom werden nicht erwachsen, entwickeln jedoch selten Krankheiten, die mit dem Altern einhergehen (z. B. Krebs und Diabetes).
mTOR . Dies ist das Protein, über das im Zusammenhang mit den Vorteilen des Fastens gesprochen wurde. Es unterstützt die Prozesse des Glukoseabbaus und der Proteinsynthese, blockiert jedoch die Autophagie - die Verdauung unbrauchbarer Proteine und Organellen. Beim Fasten tritt ein Energiedefizit auf, mTOR funktioniert nicht mehr, die Autophagie beginnt und die Zelle aktualisiert ihren Inhalt und ihre „Arbeitsgeräte“. Anscheinend ist dies auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Begrenzung der Kalorienaufnahme das Leben einer Vielzahl von Organismen verlängert.
Insulin Seine Hauptfunktion besteht darin, Zellen dazu zu bringen, Glukose aus dem extrazellulären Medium einzufangen, dh den Energieverbrauch zu erhöhen. Darüber hinaus verbessert es die Produktion einer Reihe von Hormonen, die mit Wachstum und Entwicklung verbunden sind, sowie die Ablagerung von Fettreserven.
Mitteldorf beschreibt die Arbeit von Michael Rose, der eine Fruchtfliege für eine lange Lebensdauer gepaart hat, um zu sehen, was mit der Fruchtbarkeit passiert ist. Wenn er eine langlebige Fliege wählt und sie für eine lange Lebensdauer paart, sollte theoretisch ihre Fruchtbarkeit abnehmen, was zu einer antagonistischen Pleiotropie führt. Aber das ist nicht geschehen; ihre Fruchtbarkeit stieg. Es scheint also keinen Grund zu geben, warum die Natur die Fruchtbarkeitsfunktion nicht mit dem Altern teilen kann.
Einwegwels : Ressourcen, normalerweise in Form von Nahrungsenergie, sind immer knapp, da die Theorie besagt, dass der Körper Ressourcen für unterschiedliche Bedürfnisse bereitstellen muss. Die Reparatur von Schäden auf zellulärer Ebene ist eine dieser Anforderungen und ein wichtiger Bestandteil des Alterns, denn wenn der Körper nicht alle Schäden reparieren kann, geschieht das Altern. Wenn also die Ressourcen knapp sind, teilt der Körper sie vorzugsweise für Wachstum und Fortpflanzung zu und lässt sich im Wesentlichen altern.
Anschauliche Beweise gegen die Theorie sind Kalorieneinschränkungen, die zuverlässigste lebensverlängernde Intervention bei Labortieren. Wenn sie buchstäblich hungern, können Tiere 50% länger leben als normal gefütterte Tiere. Wenn ein Mangel an Ressourcen zu Alterung führt, können wir das Gegenteil erwarten. Wenn Sie mehr essen, werden Sie länger leben; Dies ist jedoch eindeutig nicht der Fall. Iss mehr, stirb jung - und das gilt buchstäblich für jede Art von Organismus, die getestet wurde.
Gleiches gilt für Sport - wenn Schäden und Reparaturen für das Altern entscheidend sind, werden Sie durch Sport schneller altern. Bewegung verursacht Schaden - sie lässt auch Tiere, einschließlich Menschen, länger leben.
HormesisSowohl Kalorieneinschränkung als auch Bewegung sind Beispiele für Hormese, bei der die Anwendung von Stress oder Toxinen zu einer besseren Gesundheit und einer längeren Lebensdauer führt. Der Körper repariert nicht nur Schäden, sondern wird auch stärker und gesünder als zuvor.
Die Hormese ist der zentrale Effekt in Mitteldorfs Theorie des Alterns. Wie er sagt, scheint der Körper bereits Anti-Age-Fähigkeiten zu haben, die er in einfachen Zeiten einfach nicht nutzt. Der Körper ist in der Lage, das Altern zu verlangsamen, wenn die Bedingungen stimmen.
Altern ist kein Schaden, den der Körper nicht kontrolliert, oder eine natürliche Selektion, die nicht repariert werden kann. Dies ist nicht auf mangelnde Ressourcen oder pleiotrope Gene zurückzuführen. Nein
Altern programmiert.
Programmalterung und GruppenauswahlDie Theorie des programmierten Alterns ist direkt mit der Neo-Darwin-Evolutionstheorie konfrontiert, die eine Theorie des aktuellen Denkens in der Biologie ist.
Die Neo-Darwin-Theorie besagt, dass die natürliche Selektion auf der Ebene der Gene stattfindet und nur Personen bevorzugt, die diese Gene tragen.
Mitteldorfs Theorie des programmierten Alterns beruht auf der Gruppenauswahl, ein Konzept, von dem die meisten Wissenschaftler nicht glauben, dass es existiert oder das nicht stark genug ist.
Daher ist meine Beschreibung von Mitteldorfs Theorie so radikal, dass er sich voll und ganz auf die Neo-Darwin-Synthese und die Wissenschaftler stützt, die sie unterstützen.
Vor diesem Hintergrund ist es interessanter, dass Mitteldorfs Mentor ein weiterer Befürworter der Gruppenauswahl war, David Sloan Wilson, Autor des Workshop-Buches der Darwin-Kathedrale: Evolution, Religion und die Natur der Gesellschaft.
Die programmierte Theorie des Alterns betrachtet das Altern als ein „Selbstmordprogramm“, das dem Einzelnen nicht zugute kommt, der Gruppe jedoch sehr zugute kommt. Der Körper gewinnt Gene, die Entzündungen und andere Formen von Schäden verursachen, die zu Alterung und Tod führen. Altern ist eine gezielte Anstrengung des Körpers, nicht das, was er zu vermeiden versucht.
Warum machen Organismen das? Der Vorteil der Gruppe muss sehr stark sein, um den Schaden für den Einzelnen rückgängig zu machen. Und tatsächlich ist es laut Mitteldorf so.
Organismen altern, um das Aussterben zu vermeiden.
In jeder erfolgreichen Gruppe von Organismen scheint es, dass die Gruppe leicht die Umwelt überschießen und dem Hunger oder anderen Gründen erliegen kann.
Alle Tiere sind bis zu dem einen oder anderen Grad Raubtiere, abhängig von anderen Lebensformen für Nahrung, und wenn die Tiere zu erfolgreich sind, riskieren sie Hunger oder Epidemien und das anschließende Verschwinden der gesamten Gruppe.
Altern ist ein Weg zur Populationspufferung von Organismen. In guten Zeiten altert der Körper mit reichlich Nahrung und einige von ihnen sterben, wodurch die Gruppe innerhalb ihrer ökologischen Grenzen und in Übereinstimmung mit ihrer Ökologie erhalten bleibt. Die Gruppe boomt.
In schlechten Zeiten mit weniger verfügbaren Ressourcen verlangsamt sich das Altern. Diese Art möchte nicht, dass jedes Mitglied sofort an Hunger oder aus anderen Gründen stirbt. Er möchte das Aussterben vermeiden, ein Ereignis, das den Tod jedes von der Spezies getragenen Gens bedeutet. Wenn die Krise vorbei ist, setzt sich das Altern fort.
KritikMitteldorf liefert viele Beweise für seine Theorie, und das macht das Lesen faszinierend. Während ich es las, dachte ich an einige Einwände, die nicht einfach waren, wie der Autor überzeugt. Bitte beachten Sie, dass ich kein Evolutionsbiologe bin.
Das Altern scheint zu chaotisch, um ein „Selbstmordprogramm“ zu werden. Wenn Sie darüber nachdenken, wie das Altern Schaden, Krankheit und Tod verursacht, wie können dann zahlreiche Quellen für diese Dinge entstehen? Ein Gen, das den Tod verursacht hat, wäre viel einfacher, und die Tatsache, dass das Altern mehrere genetische Wurzeln zu haben scheint, lässt die Frage aufkommen, wie dies aufgrund natürlicher Selektion geschehen kann.
Zugegeben, dieser Einwand hängt wahrscheinlich eher vom Geschmack der Theorien als von der empirischen Unterstützung ab.
Ein weiterer Einwand ist, dass einfach der Lauf der Zeit mit einigen Aspekten des Alterns verbunden zu sein scheint, wie der Anreicherung von Eisen oder der Exposition gegenüber mikrobiellen Antigenen.
Eisen scheint ein gutes Beispiel für pleiotrope Effekte zu sein: Es ist für Wachstum und Fortpflanzung notwendig, verursacht aber Alterung. Darüber hinaus kann die natürliche Selektion ihre Auswirkungen auf das Altern möglicherweise nicht beseitigen. Frauen mit einem höheren Eisengehalt sind fruchtbarer, was die Wirkung der natürlichen Selektion auf Eisen verstärken kann, was zu Alterung führt, nachdem eine Person bereits Kinder hat.
Der Nachweis von Antigen erfolgt durch Infektionserreger und ist die Hauptursache für Entzündungen während des Alterns. Je länger wir leben, desto mehr Antigene werden wir durchlaufen, und tatsächlich sterben diejenigen, die mehr Krankheiten ausgesetzt sind, jünger, dh sie altern schneller. Aber vielleicht kann der Körper Entzündungen nicht beseitigen, da wir sie brauchen, um Krankheitserreger abzuwehren.
Fazit
Das Hacken des Alterungscodes ist das beste Buch, das ich dieses Jahr gelesen habe, und es sollte von jedem gelesen werden, der sich für Altern oder Evolution und Biologie interessiert. Mitteldorf ebnet gekonnt seinen Weg durch die Evolutionstheorie, ihre Geschichte und die Biologie des Alterns - er kennt sich sogar auf dem Gebiet der Ökologie aus.
Am Ende des Buches erörtert er die Perspektiven der Anti-Aging-Forschung sowie die seiner Meinung nach beste Möglichkeit, das derzeitige Altern zu verlangsamen.
Ich freue mich sagen zu können, dass seine Ideen zur Verlangsamung des Alterns sehr gut mit dem übereinstimmen, was ich auf dieser Website skizziert habe: Übungen, intermittierendes Fasten, Nahrungsergänzungsmittel wie Berberin und Curcumin, Aspirin und vieles mehr. (Ich denke, er hätte die Drüse erwähnen sollen.) Es gibt technische Entwicklungen am Horizont, wie die Telomerasetherapie, die große Aussichten haben, die Wurzelmechanismen des Alterns zu erreichen.
Lesen Sie deshalb dieses BuchAnmerkung des ÜbersetzersDas Experiment wurde an 15.000 Mäusen und 1050 Molekülen für die durchschnittliche und maximale Verlängerung des Lebens am
Jackson Laboratory der Stanford University abgeschlossen. Das größte Ergebnis wurde gezeigt.
Magnesium
Inulin (ist in Topinambur)
und diese Extrakte und Substanzen:Zitronen- oder Limettenextrakt, - Zitronenextrakt
DTPA
EDTA,
St. Johanniskrautextrakt, Johanniskrautextrakt
Hyperforin, - Hyperforin
Ginkgo bilogoba Extrakt, - Ginkgo bilobob Extrakt
Ginkgolid A oder B, - Ginkgolid A oder B.
Vitamin C, - Vitamin C.
Ascorbinsäure 6-Palmitat, - 6-Palmitat Ascorbinsäure
Pantothensäure (Vitamin B-5), - Pantothensäure (Vitamin B-5)
Niacinamid, - Niacinamid
Allicin (Knoblauch), - Allicin
Lactobionat,
Melatonin, - Melatonin
Metformin, - Metformin
L-Dopa,
Extrakt Mucuna Bohnen (Mucuna Dopa), - Mucuna Bohnen Extrakt
L-Histidin, - Histidin
Quercetin, - Quercetin
Curcumin, - Curcumin
L-Glutaminsäure, - L-Glutaminsäure
Bernsteinsäure, - Bernsteinsäure
N-Acetilcystein, - N-Acetylcystein
Grüntee-Extrakt, - Grüntee-Extrakt
Epigallocatechin-3-Gallaye, - Epigallocatechin-3-Gallaye
Glutathion, - Glutathion
Aspirin, - Aspirin
Salicylat, - Salicylat
Glycin, - Glycin
Resveratrol - Resveratrol
Genistein, - Genistein
Carnosin, - Carnosin
Rapamycin, - Rapamycin
Liponsäure, - Liponsäure
Taurin - Taurin